Ormanların doğadaki biyolojik rolü

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:18

Ormanların hayatımızdaki rolü hakkında ne sıklıkla düşünüyoruz? Orman nedir? Hangi ekolojik işlevleri yerine getirir? Bu yazımızda, doğal bir ekosistem olarak ormanla ilgili bu ve buna benzer birçok soruyu yanıtlamaya çalışacağız.

Orman, biyolojik olarak birbirine bağlı hayvanlar, mikroorganizmalar ve doğal ortamın diğer bileşenleri (toprak, su kütleleri ve nehirler, hava zarfı) dahil olmak üzere gezegenin katı yüzeyinde büyüyen odunsu, çalılık ve otsu bitki örtüsünün bir kombinasyonudur. Ormanların ana özellikleri, alan ve duran kereste rezervleridir. Ormanlar Antarktika hariç tüm kıtalarda yetişir ve kara yüzeyinin yaklaşık %31'ini kaplar. Gezegenin orman fonunun toplam alanı 4 milyar hektar ve duran kereste rezervleri 527.203 milyon m3'tür [1].

Bir orman, her tür ve organizma türü arasında maddelerin (azot, fosfor, oksijen, su vb.) ve enerji akışının sürekli olarak gerçekleştirildiği, karmaşık bir şekilde organize edilmiş kendi kendini düzenleyen bir ekosistemdir. Tüm bitkiler, hayvan organizmalarının yanı sıra birbirine uyarlanmıştır ve bunun tersi, tüm hayvan organizmaları bitki organizmalarına uyarlanmıştır. Birbirleri olmadan var olamazlar. Her orman alanı, çok sayıda olgun ağaç, çalı, otsu bitki, ana ve beraberindeki türlerin yanı sıra yosunlar ve likenler içeren belirgin bir mekansal yapıya (dikey ve yatay) sahiptir.

Ormanın dikey yapısı, yükseklik boyunca farklı bitki formlarının dağılımı ile karakterize edilirken, yatay olan, farklı bitki türlerinin yatay düzlemde dağılımını yansıtır. Ormanda çok sayıda bitkinin yanı sıra (c) omurgalı olmayan çok sayıda farklı tür, milyonlarca toprak organizması, sayısız böcek, kuş ve hayvan vardır. Hepsi birlikte, her bitki ve hayvanın çeşitli kimyasal elementlerin döngüsüne katılarak belirli bir ekolojik işlevi yerine getirdiği ekolojik bir sistem oluşturur.

Dış çevresel faktörlerin (ışık, sıcaklık, nem, rüzgar, akımlar, çeşitli akıllı insan faaliyeti biçimleri vb.) Etkisi altında, orman ekosisteminde, kural olarak, keskin ve yıkıcı olmayan bazı değişiklikler meydana gelir. doğada bulunur ve ekosistemde dengesizliğe yol açmaz. Bununla birlikte, makul olmayan insan faaliyetinin giderek artan etkisi, ani ve feci değişiklikler ve sonuçlarla ifade edilen ekolojik dengenin ihlaline yol açmaktadır. Böylece, 2008 yazında, Karpat Dağları bölgesindeki Batı Ukrayna topraklarında, çok sayıda yağış nedeniyle en büyük sel meydana geldi. Sonuç olarak, yaklaşık 40 bin ev sular altında kaldı, yaklaşık 700 km yol yıkandı, üç yüzden fazla köprü yıkıldı [2].

Büyük ölçekli selin nedenlerinden biri, neredeyse 40 yıl boyunca orman örtüsünün önemli bir bölümünün kesildiği Karpat Dağları'nın yamaçlarındaki ormansızlaşmadır [3].

Gerçek şu ki, orman, eriyik ve yağmur suyunun yüzey akışını yavaşlatmak, bir kısmını toprağa aktarmak, böylece sel ve taşkınların yıkıcı gücünü azaltmak ve böylece yeraltı suyunu beslemek için önemli bir su düzenleyici rol oynamaktadır. Yağmur yağdığında, ağaç taçları ve gövdeleri nemin bir kısmını tutar ve bu da suyun kendiliğinden değil, yavaş yavaş orman çöpü tarafından emilmesini sağlar. Orman çöpü nemi tutar ve zamanla onu nehirlere ve yeraltı sularına verir ve nemin bir kısmı bitkileri beslemek için kullanılır. Açık bir alanda (örneğin, bir ağaç kesimi), yağmur suyu tamamen yeryüzünün yüzeyine düşer ve orman çöpünün su geçirgenliği açık bir alana göre daha yüksek olduğu için emilecek zamanı yoktur, bu da suyun çoğunun yüzeyden bir çöküntüye veya yüzey su yoluna (akarsu, nehir) akışı. Bazen açık bir alan suyun geçmesine hiç izin vermez ve tamamen boşalarak güçlü bir su akışı oluşturur. Orman, kış yağışlarının dağılımında ve ilkbaharda çözülme sırasında önemli bir rol oynar. Açık alanlarda, kar örtüsü sık çözülmeler nedeniyle ormandakinden biraz daha geç sabitlenir ve esen rüzgarlar nedeniyle düzensiz dağılır. Ormanlarda kar, yüzey tabakasındaki rüzgar rejimindeki bir değişiklikle ilişkili olarak eşit olarak dağılır. Genel olarak, açık alanlarda ormanlardan daha fazla kar birikir. İlkbaharda, güçlü bir güneş radyasyonu akışının etkisi altında, sadece bu faktöre bağlı olmayan kar erimesi meydana gelir. Bu süreçte çeşitli bitki örtüsü ve kabartma türleri önemli bir rol oynamaktadır. Açık bir alan güneş ışınımının %100'ünü alır ve herhangi bir ağaç meşceresinin gölgelik altındaki bir kısmı bu nedenle ormanlarda kar daha yavaş erir. Örneğin, açıklıklarda kar 7-25 gün, ladin ormanında 32-51 gün erir [4].

Yerli orman bilimcisi Aleksandr Alekseevich Molchanov, ilkbahar akışı katsayısının orman örtüsündeki artışla keskin bir şekilde azaldığını buldu (ağaçsız bir tepelik alanda 0, 6-0, 9'dan orman örtüsü ile 0, 09-0, 38 katsayısına) %40) [6].

Bir orman kesildiğinde, ağaç gölgelik kaldırılır ve toprak su geçirgenlik özelliğini kaybeder, bu da su yollarının su rejiminin ihlaline yol açarken, yüzey akışı artar ve toprak tahribatı süreci yoğunlaşır. Böylece orman, suyun akarsulara düzgün akışını düzenlemede önemli bir rol oynar, su döngüsüne katılır ve toprak tahribatını önler.

Bitki örtüsünün eşit derecede önemli bir özelliği, gezegenin iklim oluşumu ile ilişkilidir. Orman rüzgar, sıcaklık, nem vb. gibi iklim faktörlerini etkiler. Rüzgar sayesinde bitkiler tozlaşır, meyveler ve tohumlar yayılır, yaprak yüzeyinden nemin buharlaşma süreci artar ve orman da azalır. yüzey hava tabakasındaki rüzgar hızı, sıcaklığı ve nemi düzenler. Plantasyonların varlığı, bitişik bölgelerdeki termal rejimi değiştirir. Yaz aylarında, yeşil masifin daha soğuk havası, bitişik bölgenin daha sıcak ve daha hafif havasını değiştirerek bu bölgelerdeki hava sıcaklığını düşürür. Hava sıcaklığındaki azalmanın derecesi, ekim türüne (tacın şeffaflığına, yaprakların yansıtıcılığına, yüksekliğine ve yaşına), ekim yoğunluğuna ve bir dizi başka özelliğe bağlıdır. Büyük yapraklı ağaçlar, ısı enerjisine karşı en iyi savunuculardır. Örneğin, titrek kavak yapraklarından alıçtan 10 kat daha fazla enerji geçirir. Ormanda hava nemi artar, çünkü ağaçların ve çalıların yapraklarının buharlaşan yüzeyi, çim sapları bu bitkilerin kapladığı toprak alanından 20 veya daha fazla kat daha büyüktür. Bir yıl boyunca, bir hektar orman, atmosferik yağışın% 20-70'i olan 1-3, 5 bin ton nemi havaya uçurur. Örneğin orman örtüsünün %10 oranında artması, yıllık yağış miktarının %10-15 oranında artmasına neden olabilir [5]. Ayrıca, gelen suyun yaklaşık %90'ı yaprak yüzeyinden buharlaşır ve sadece %10'u bitki beslenmesi için kullanılır. Yazın bir ormanda veya parkta orta bölgedeki hava nemi bir şehir avlusuna göre %16-36 daha yüksektir. Yeşil alanlar ayrıca bitişik açık alanlardaki hava neminin artmasına da katkıda bulunur.

Orman, öncelikle karbondioksiti emerek ve atmosfere oksijen salarak gaz değişiminde aktif rol alır. Bu doğal olaya fotosentez denir. Yani bir hektar orman saatte 200 kişi tarafından yayılan 8 kg karbondioksiti (H2CO3) emer. Karbondioksitin absorpsiyon derecesi ve oksijenin salınması güçlü bir şekilde ekim tipine bağlıdır. Böylece Berlin kavağı 7 kat, saplı meşe 4,5 kat, iri yapraklı ıhlamur 2,5 kat ve Sarıçam 1,6 kat sarı ladin gaz değişimi açısından daha verimlidir.

Orman, atmosferi tozdan temizlemede de önemli bir rol oynar. Bitkiler, yaprak, dal ve gövde yüzeylerinde toz parçacıkları biriktirir. Bu durumda, birikimin etkisi büyük ölçüde sadece sıcaklık, nem ve rüzgar hızı ile değil, aynı zamanda plantasyon türleri tarafından da belirlenir. Böylece, kozalaklı ağaçlar 30 kat ve huş ağacı, titrek kavaktan 2, 5 kat daha fazla toz tutar. Kentsel ve banliyö parklarındaki toz içeriği, sanayi bölgesine göre 1,5-4 kat daha düşüktür. Ölçümler, ağaçların altındaki havanın tozluluğunun, bitişik açık alanlara göre %20-40 daha düşük olduğunu göstermiştir. Bitkinin ömrünün aktif döneminde, bir yetişkin ağaç havadan uzaklaşır: at kestanesi - 16 kg, Norveç akçaağaç - 28 kg, Kanada kavağı - 34 kg toz.

Orman ayrıca havayı gaz halindeki safsızlıklardan temizlemeye de katılır. Yeşil alanlar alanında dikey akımlar oluşturan daha soğuk hava ve daha düşük rüzgar hızları, gaz halindeki safsızlıkların üst atmosfere hareketine katkıda bulunur. Bu, yeşil alan bölgesindeki sayılarında %15-60 oranında azalmaya yol açmaktadır. Farklı ağaç türleri, atmosferden toksik safsızlıkları yakalama yeteneklerini korurken, atmosferik kirliliğe karşı farklı dirençlere sahiptir. Böylece beyaz akasya, yapraklarına ciddi şekilde zarar vermeden atmosferden kükürt ve fenol bileşiklerini yakalar. (c)'den takip, kükürt dioksitin bitki örtüsüne ciddi şekilde zarar verdiğini gösterdi.

Kimyasal tesislerin yakınında, ıhlamur, huş ağacı ve meşe yapraklarının yüzeyi% 75-100 ve üvez -% 25-65 oranında yanar. Atmosfer kirliliğine dayanıklı olmayan ağaç türleri şunlardır: at kestanesi, Norveç akçaağaç, ladin ve adi çam, üvez, leylak, sarı akasya vb. En dayanıklı olanlar: kara kavak, beyaz akasya, büyük yapraklı kavak, Pensilvanya akçaağaç, sarmaşık.

Bitkiler, belirli canlı organizma gruplarıyla ilgili olarak küçük miktarlarda yüksek fizyolojik aktiviteye sahip biyolojik olarak aktif maddeler (fitositler) salgılar. Biyolojik olarak aktif maddeler patojenik bakterileri öldürür veya mikroorganizmaların gelişimini geciktirir. Farklı bitkilerin biyolojik olarak aktif maddelerinin etkinliği aynı değildir. Böylece, Atlas sediri 3 dakika salgılamadan sonra, kuş kirazı - 5 dakika sonra, frenk üzümü - 10 dakika sonra, defne - 15 dakika sonra bakterilerin ölümüne neden olur.

Orman alanlarının katılımı da ulaşım yollarından ve işletmelerden kaynaklanan gürültü seviyesinin azaltılmasında büyük rol oynamaktadır. Yaprak döken ağaçların taçları, gelen ses enerjisinin %26'sını emer ve %74'ünü yansıtır ve dağıtır. İki sıra ıhlamur, bitki örtüsü olmadan dikim şeridinin genişliğine bağlı olarak 2, 5-6 kat ve bitkiler yeşillikliyken 7, 7-13 kat gürültü seviyesini azaltabilir. Ses yalıtımının derecesi ağaç ve çalıların türüne, yüksekliğine ve dikim şekline bağlıdır. Yeşil alandan yoksun yüksek binalarla inşa edilmiş bir sokakta, insan büyümesinin yüksekliğindeki gürültü, hareketli trafiğin gürültüsünün binaların duvarlarından yansıması nedeniyle, ağaçlarla çevrili aynı sokağa göre 5 kat daha fazladır.

Bu nedenle orman, insanlar da dahil olmak üzere tüm canlı organizmaların varlığı için uygun koşulların korunmasında gezegende önemli bir rol oynar. Doğal bir ekosistem olarak orman, iklim ve tortu oluşumuna katılır, atmosferin gaz bileşimini korur, birçok bitki ve hayvan türü ve formu için ev ve yiyecek sağlar. Ancak bugün ciddi bir orman koruma sorunu var.

Orman ekosistemlerinin ana kısmı Rusya (809 milyon hektar), Brezilya (520 milyon hektar), Kanada (310 milyon hektar), ABD (304 milyon hektar), Çin (207 milyon hektar), Demokratik Cumhuriyeti gibi ülkelerdedir. Kongo (154 milyon hektar) [8].

Ayrıca, gezegendeki ekolojik dengeyi korumak için en değerlileri tayga ve tropik ormanlardır. Tropikal ormanlar, bilimin bildiği tüm hayvan ve bitkilerin %70-80'ini içeren oldukça yüksek bir biyolojik çeşitliliğe sahiptir. ABD Dışişleri Bakanlığı'na göre, yıllık orman kaybı İsviçre'nin dört alanına (41.284 km²) eşittir [9].

Ormansızlaşma ölçeğini temsil etmek için, bu alan yine de Moskova bölgesinin (44.379 km²) bölgesi ile karşılaştırılabilir. Orman azalmasının ana nedenleri, tarım arazileri için kontrolsüz ormansızlaşma - %65-70 ve ağaç kesimi - %19 (Şekil 7, 8, 9).

Tropikal ülkelerin çoğu, doğal ormanlarının yarısından fazlasını şimdiden kaybetti. Örneğin Filipinler'de ormanların yaklaşık %80'i yok edilmiş, Orta Amerika'da ormanlık alan %60 oranında azalmıştır. Endonezya, Tayland, Malezya, Bangladeş, Çin, Sri Lanka, Laos, Nijerya, Libya, Gine, Gana gibi tropikal ülkelerde ormanlık alan %50 oranında azalmıştır [9].

Özetle, orman ekosistemlerinin alanlarının korunması ve arttırılmasının, yerine getirilmesi elverişli bir doğal ortamda hayatta kalmasını sağlayacak olan insanlığın en önemli görevi olduğunu söyleyebiliriz. Aksi takdirde, insanlık hayatta kalamaz, çünkü yalnızca dünyevi uygarlığın doğa ile uyumlu gelişimi, bir bütün olarak insanlığın yaşamı ve gelişimi için bir şans verir.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.